STEM-工程挑战 · 2020年3月2日 0

电动面团项目3:点亮你的雕塑!

难度 <! - 4 - >
所需时间 非常短(≤1天)
先决条件 此项目需要了解本系列第一个项目中的简介材料:点亮你的玩面团!添加更多灯光
材料可用性 套件可从我们的合作伙伴处购买家庭科学工具。有关详细信息,请参见材料标签。
费用 低($ 20 – $ 50)
安全 切勿将电池组的端子直接相互连接;这被称为短路,可以使电池和电线变得非常热。不使用面团,不要将LED直接连接到电池组;这会烧坏LED。

摘要

您是否尝试过我们的首先第二个玩面团电路项目?你是一位电路大师,准备尝试更大更好的东西吗?尝试这个项目,看看你是否可以建立一个三维照明雕塑。

目的

使用Play-Doh®和造型粘土创造出一个可以点亮的三维雕塑。

积分

Ben Finio,PhD,Science Buddies

该项目的想法是基于圣托马斯大学的AnneMarie Thomas博士所做的研究。

  • Play-Doh®是Hasbro Inc.的注册商标。

引用本页

此处提供了一般引用信息。请务必检查所使用方法的格式,包括大小写,并根据需要更新引文。

MLA风格

科学伙伴。”电动玩具面团项目3:点亮你的雕塑!” 科学伙伴,2018年9月21日,https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Elec_p075/electricity-electronics/squishy-circuits-project-3。2019年7月6日访问。

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科学伙伴。(2018年9月21日)。电动玩具面团项目3:点亮你的雕塑!从…获得https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Elec_p075/electricity-electronics/squishy-circuits-project-3


最后编辑日期:2018-09-21

简介

在我们项目系列的第1项中,您了解了打开已关闭电路。在项目2中,您了解了系列并行电路之间的区别,以及将多个LED连接到您的创作的最佳方式。如果您需要查看此信息,可以返回到”简介” 部分​​点亮你的玩面团!​​添加更多灯光科学项目。您还可以查看电力,磁力,&amp;电磁学教程了解有关电力的更多信息。

在这个项目中,没有新的信息可以了解电路。相反,您将应用您已学过的东西来点亮三维结构。这是工程师所做的;他们应用科学概念来构建有趣,有趣或有用的产品。在您开始之前需要注意几个重要的提示:请记住,您需要将LED并联连接,以便它们全部亮起,并且您需要使用多层造型粘土(或自制的绝缘面团)来防止短路。但除此之外,没有规则;你的想象力是极限!

为了帮助您入门,请查看”青蛙” 示例:

带有并联LED的湿软电路蛙
图1。三维游戏面团电路创建的示例:具有用于眼睛的LED的青蛙。

在不造成短路的情况下点亮青蛙眼睛的秘诀是使用一层造型粘土将青蛙的背部与腹部和脚部分开。如图2所示。

带有并联LED的湿软电路图蛙
图2. 青蛙由两个独立的Play-Doh制成:一个用于背部,另一个用于腹部和脚部。它们与一层造型粘土粘在一起。然后每个LED的一端插入顶层,一端插入底层。这会形成一个并联电路,眼睛会亮起来!

现在,轮到你了!让你的想象力运行野生动物,建筑物,地形,人和更多 – 最重要的是,玩得开心!

术语和概念

  • 开路
  • 闭路
  • 短路
  • 系列电路
  • 并联电路

问题

  • 你还记得开路,闭路和短路之间的区别吗?您需要哪种LED点亮?
  • 你还记得串联和并联电路之间的区别吗?哪一个会让你的LED更亮?

参考书目

如果您需要复习,以下是电动面团系列以往科学项目的电路参考资料。


材料和设备 产品套件可用

  • 电动玩具面团套件可从我们的合作伙伴处购买家庭科学工具。包括:

    • 4xAA电池座
    • 压电蜂鸣器
    • Jumbo LED(总共25个 – 红色,绿色,白色,黄色和蓝色各5个)
    • 白色绝缘面团(3.5盎司)
    • 红色,蓝色和绿色导电面团(每个3.5盎司)
  • AA电池(4,不包括在套件中)。
  • 可选:除了套件中包含的面团外,您还可以制作自己的导电和绝缘面团(例如,如果您想要其他颜色)。有关制作自己的面团的材料和说明,请参见电动玩具面团食谱。您也可以使用商店购买播放,卫生署的®(替换导电面团)和造型粘土(取代绝缘面团)。

推荐项目用品

获得正确的耗材 – 经过选择和测试,以便与该项目合作

项目套件:39.95美元 View Kit

实验程序

注意: 工程设计最好地描述了这个工程项目过程,而不是科学方法。您可能想问你的老师是否可以接受工程设计流程你的项目在开始之前。您可以了解有关工程设计过程的更多信息在科学伙伴工程设计流程指南

  1. 可选:如果您使用套件中的面团制作自己的自制导电和绝缘面团,请按照电动面团食谱
  2. 将四节AA电池插入套件随附的电池组中。
  3. 现在,计划您想要制作的三维创作以及如何添加灯光。如果您在纸上草绘您的设计可能会有所帮助。请记住,您需要并联连接LED ,并且Play-Doh的实际形状无关紧要,只要每个LED都有自己的电池形成的”环” 即可。您可能需要在某些地方使用造型粘土来防止短路。一旦你有了计划,就开始建设!
  4. 你能巧妙地设计你的雕塑,以便LED引线不显示吗?如何用正确类型的面团(导电或绝缘)覆盖它们以隐藏它们而不会造成短路?
  5. 你的雕塑有尺寸限制吗?如果LED离电池组太远,LED会变暗吗?
  6. 如果您的LED指示灯不亮,请记得尝试将它们反转,因为电流只能沿一个方向流过它们。还要确保电池组已打开。如果您遇到麻烦,请咨询常见问题解答其他提示和技巧.

如果你喜欢这个项目,你可能会喜欢探索这些相关的职业:

Electrical&amp;电子工程师

正如陶工形成粘土,或钢铁工人模塑钢水,电气和电子工程师收集和塑造电力并用它来制造传输电力或传输信息的产品。电气和电子工程师可能专注于数百万制造或使用电力的产品之一,如手机,电动机,微波炉,医疗仪器,航空导航系统或掌上游戏。了解更多

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电气工程技术人员帮助设计,测试和制造电气和电子设备。这些人是工程师和研究科学家团队的一部分,他们使我们的高科技世界继续向前发展。了解更多

电工

电工是为家庭,学校,企业,公共场所和街道提供电力的人们 – 照亮我们的世界,保持室内温度舒适,并为电视,电脑和各种机器供电,让生活更美好。电工安装和维护带电的布线和设备,他们还修理电机。了解更多

物理学家

物理学家有一个很大的目标 – 了解整个宇宙的本质其中的一切!为了实现这一目标,他们观察和测量地球和宇宙中的自然事件,然后利用数学发展理论来解释为什么会出现这些现象。物理学家接受挑战,解释发生在最大规模上发生的事件,这些事件可以发生在最小原子粒子水平上发生的事件。然后,他们的理论应用于人类规模项目,为人们带来新技术,如计算机,激光和聚变能。了解详情



变体形式

  • 对这个项目背后的化学反应感到好奇吗?研究哪些成分或成分使自制面团导电或绝缘;然后尝试更改配方,看看它对面团的导电和绝缘性能有何影响。例如,玩面团需要多少盐来导电?